Question

（9分）如图所示，由光滑细管组成的竖直轨道，两圆形轨道半径分别为R和R/2 ，A、B分别是两圆形轨道的最高点，质量为m的小球通过这段轨道时，在A处刚好对管壁无压力，求：

（1）小球通过A处时的速度大小；

（2）小球通过B处时的速度大小；

（3）小球在B处对管壁的压力大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】（1）在A点用牛顿第二定律：mg=m 

  

（2）从A到B机械能守恒       

   

（3）                                   

由牛顿第三定律得：小球在B处对管壁的压力大小

本题考查的是圆周运动的问题。在A处刚好对管壁无压力，所以在A处只受重力作用，重力提供小球做圆周运动的向心力，由此可解出第一问；由光滑细管组成的竖直轨道，从A到B只受重力作用，机械能守恒，可以解出B点的速度；在B处受力分析可知重力和压力的合力提供小球做圆周运动的向心力，即可解出第三问。